JP7601021B2

JP7601021B2 - Cooling System

Info

Publication number: JP7601021B2
Application number: JP2022018620A
Authority: JP
Inventors: 高志柳
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-02-09
Filing date: 2022-02-09
Publication date: 2024-12-17
Anticipated expiration: 2042-02-09
Also published as: CN116581325A; JP2023116065A; US20230255007A1; EP4228384A1

Description

本明細書が開示する技術は、冷却システムに関する。 The technology disclosed in this specification relates to a cooling system.

特許文献１に、複数のユニットを冷却する冷却システムが記載されている。この冷却システムは、複数のユニットに亘って熱媒体を流通させる冷却経路と、冷却経路を流通する熱媒体の温度を検出する温度センサとを備えており、熱媒体の温度に応じて、熱媒体の流量等を調整するように構成されている。 Patent Document 1 describes a cooling system that cools multiple units. This cooling system includes a cooling path that circulates a heat medium through multiple units, and a temperature sensor that detects the temperature of the heat medium circulating through the cooling path, and is configured to adjust the flow rate of the heat medium, etc., according to the temperature of the heat medium.

特開２００９－２８４５９７号公報JP 2009-284597 A

上記の冷却システムでは、熱媒体が複数のユニットを順に流通していく。従って、熱媒体の温度は、各ユニットを通過する度に上昇していき、下流側に位置するユニットほど、流入する熱媒体の温度は高くなる。そのため、熱媒体の温度に応じて各ユニットの動作を制御するためには、各ユニットに流入する熱媒体の温度を、それぞれ把握することが求められる。この場合、各ユニットに温度センサをそれぞれ設けることが考えられるが、構成が複雑化することになる。 In the above cooling system, the heat medium flows through multiple units in sequence. Therefore, the temperature of the heat medium rises each time it passes through each unit, and the more downstream the unit, the higher the temperature of the heat medium flowing in. Therefore, in order to control the operation of each unit according to the temperature of the heat medium, it is necessary to know the temperature of the heat medium flowing into each unit. In this case, it is possible to provide a temperature sensor in each unit, but this would complicate the configuration.

上記の実情を鑑み、本明細書は、簡易的な構成により、各ユニットに流入する熱媒体の温度を把握する技術を提供する。 In consideration of the above situation, this specification provides a technology that uses a simple configuration to grasp the temperature of the heat medium flowing into each unit.

本明細書が開示する技術は、第１ユニットと第２ユニットとを冷却するための冷却システムに具現化される。この冷却システムは、前記第１ユニット、前記第２ユニットの順で熱媒体を流通させる冷却経路と、前記第１ユニットに流入する前記熱媒体の温度を検出する温度センサと、前記温度センサに接続されており、前記温度センサによる検出温度に応じて前記第１ユニット及び前記第２ユニットの各動作を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記温度センサによる前記検出温度に基づいて、前記第２ユニットに流入する前記熱媒体の温度を推定する温度推定処理を実行可能である。前記温度推定処理は、前記温度センサによる前記検出温度を取得する処理と、前記第１ユニットにおける前記熱媒体の温度上昇量を算出する処理と、前記温度センサによる前記検出温度に、算出された前記温度上昇量を加算することによって、前記第２ユニットに流入する前記熱媒体の温度の推定値を決定する処理と、を含む。 The technology disclosed in this specification is embodied in a cooling system for cooling a first unit and a second unit. This cooling system includes a cooling path through which a heat medium flows in the first unit and then the second unit, a temperature sensor that detects the temperature of the heat medium flowing into the first unit, and a control device that is connected to the temperature sensor and controls the operation of each of the first unit and the second unit according to the temperature detected by the temperature sensor. The control device is capable of executing a temperature estimation process that estimates the temperature of the heat medium flowing into the second unit based on the temperature detected by the temperature sensor. The temperature estimation process includes a process of acquiring the temperature detected by the temperature sensor, a process of calculating the amount of temperature rise of the heat medium in the first unit, and a process of determining an estimated value of the temperature of the heat medium flowing into the second unit by adding the calculated amount of temperature rise to the temperature detected by the temperature sensor.

上記した構成において、第１ユニットに流入する熱媒体の温度は、温度センサによって検出される。第２ユニットに流入する熱媒体の温度は、温度推定処理によって推定される。詳しくは、温度センサによる検出温度（即ち、第１ユニットに流入する熱媒体の温度）に、第１ユニットにおける熱媒体の温度上昇量を加算することによって、第２ユニットに流入する熱媒体の温度の推定値が決定される。このような構成によると、第１ユニットと第２ユニットとの両方に温度センサを設けることなく、簡易的な構成により、各ユニットに流入する熱媒体の温度を把握することができる。 In the above configuration, the temperature of the heat medium flowing into the first unit is detected by a temperature sensor. The temperature of the heat medium flowing into the second unit is estimated by a temperature estimation process. In detail, an estimated value of the temperature of the heat medium flowing into the second unit is determined by adding the temperature rise of the heat medium in the first unit to the temperature detected by the temperature sensor (i.e., the temperature of the heat medium flowing into the first unit). With this configuration, it is possible to grasp the temperature of the heat medium flowing into each unit with a simple configuration without providing temperature sensors in both the first and second units.

実施例の冷却システム１０が搭載される車両１００の主たる構成を示す図。1 is a diagram showing a main configuration of a vehicle 100 on which a cooling system 10 of an embodiment is mounted. 実施例の冷却システム１０の構成を説明するための図。なお、車両１００の第１ＰＣＵ１１２、第２ＰＣＵ１１４、及び、制御装置１１６も併せて示す。1 is a diagram for explaining the configuration of a cooling system 10 according to an embodiment of the present invention, which also illustrates a first PCU 112, a second PCU 114, and a control device 116 of a vehicle 100. 冷却経路１２内を流通する熱媒体の温度を説明するための図。ここで、第１温度Ｔ１は、ラジエータ１４を通過した直後の熱媒体の温度である。第２温度Ｔ２は、第１ＰＣＵ１１２から流出した熱媒体の温度である。第３温度Ｔ３は、第２ＰＣＵ１１４から流出した熱媒体の温度である。ここで、第１温度Ｔ１は、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度と一致し、第２温度Ｔ２は、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度と一致する。1 is a diagram for explaining the temperature of the heat medium flowing through the cooling path 12. Here, the first temperature T1 is the temperature of the heat medium immediately after passing through the radiator 14. The second temperature T2 is the temperature of the heat medium flowing out from the first PCU 112. The third temperature T3 is the temperature of the heat medium flowing out from the second PCU 114. Here, the first temperature T1 matches the temperature of the heat medium flowing into the first PCU 112, and the second temperature T2 matches the temperature of the heat medium flowing into the second PCU 114. 冷却制御装置２０が実行する温度推定処理の一例を示すフロー図。FIG. 4 is a flow diagram showing an example of a temperature estimation process executed by the cooling control device 20. 冷却制御装置２０が実行する温度推定処理の変形例を示すフロー図。FIG. 11 is a flow diagram showing a modified example of the temperature estimation process executed by the cooling control device 20. 冷却制御装置２０が実行する温度推定処理の変形例を示すフロー図。FIG. 11 is a flow diagram showing a modified example of the temperature estimation process executed by the cooling control device 20.

本技術の一実施形態において、温度上昇量を算出する処理では、第１ユニットの動作状態を示す少なくとも一つの発熱指標と、熱媒体による第１ユニットの冷却状態を示す少なくとも一つの冷却指標とに基づいて、温度上昇量が算出されてもよい。このような構成によると、第１ユニットの実際の動作状態及び冷却状態に基づいて、第２ユニットに流入する熱媒体の温度を推定することができる。 In one embodiment of the present technology, the process of calculating the amount of temperature rise may calculate the amount of temperature rise based on at least one heat generation index indicating the operating state of the first unit and at least one cooling index indicating the cooling state of the first unit by the heat medium. With this configuration, the temperature of the heat medium flowing into the second unit can be estimated based on the actual operating state and cooling state of the first unit.

上記した実施形態において、少なくとも一つの発熱指標は、第１ユニットに対する動作指令値を含んでもよい。このような構成によると、第１ユニットの動作状態を検出した検出値に基づいて温度上昇量が算出される場合と比較して、検出ノイズを除去する必要がないため、簡便に温度上昇量を算出することができる。但し、他の実施形態において、少なくとも一つの発熱指標は、第１ユニットの動作状態を検出した検出値を含んでもよい。 In the above-described embodiment, at least one heat generation index may include an operation command value for the first unit. With this configuration, compared to the case where the temperature rise amount is calculated based on a detection value that detects the operating state of the first unit, it is not necessary to remove detection noise, and the temperature rise amount can be calculated more easily. However, in other embodiments, at least one heat generation index may include a detection value that detects the operating state of the first unit.

上記した実施形態において、第１ユニットは、モータへの供給電力を制御する電力変換装置であってもよい。この場合、動作指令値は、モータが出力すべきトルク目標値であってもよい。上記の電力変換装置では、モータが出力すべきトルク目標値が、他の動作指令値よりも、電力変換装置における発熱に顕著な影響を与えると考えられる。そのため、他の動作指令値を考慮することなく、モータが出力すべきトルク目標値に基づいて、当該電力変換装置における熱媒体の温度上昇量を算出することにより、制御装置の演算負荷を低減することができる。但し、他の実施形態では、モータが出力すべきトルク目標値に加えて、他の動作指令値にも基づいて、当該電力変換装置における熱媒体の温度上昇量が算出されてもよい。 In the above embodiment, the first unit may be a power conversion device that controls the power supply to the motor. In this case, the operation command value may be a torque target value to be output by the motor. In the above power conversion device, the torque target value to be output by the motor is considered to have a more significant effect on heat generation in the power conversion device than other operation command values. Therefore, the calculation load of the control device can be reduced by calculating the temperature rise of the heat medium in the power conversion device based on the torque target value to be output by the motor without taking other operation command values into consideration. However, in other embodiments, the temperature rise of the heat medium in the power conversion device may be calculated based on other operation command values in addition to the torque target value to be output by the motor.

上記したいくつかの実施形態において、少なくとも一つの発熱指標は、第１ユニットにおける電力損失に相関する動作パラメータを含んでもよい。このような構成によると、第１ユニットにおける電力損失に基づいて、第２ユニットに流入する熱媒体の温度を推定することができる。 In some of the above-described embodiments, at least one heat generation indicator may include an operating parameter that correlates with power loss in the first unit. With such a configuration, the temperature of the heat medium flowing into the second unit can be estimated based on the power loss in the first unit.

上記した実施形態において、第１ユニットは、モータへの供給電力を制御する電力変換装置であってもよい。この場合、動作パラメータは、電力変換装置への入力電圧、電力変換装置の出力電流、電力変換装置のキャリア周波数、及び、電力変換装置の制御モードの少なくとも一つを含んでもよい。上記の電力変換装置では、電力変換装置への入力電圧、電力変換装置の出力電流、電力変換装置のキャリア周波数、及び、電力変換装置の制御モードの少なくとも一つが、熱媒体の温度上昇に対して顕著に影響すると考えられる。そのため、当該電力変換装置における熱媒体の温度上昇量を算出する際に考慮する動作パラメータを比較的に少なくすることにより、制御装置の演算負荷を低減することができる。 In the above embodiment, the first unit may be a power conversion device that controls the power supply to the motor. In this case, the operating parameters may include at least one of the input voltage to the power conversion device, the output current of the power conversion device, the carrier frequency of the power conversion device, and the control mode of the power conversion device. In the above power conversion device, it is considered that at least one of the input voltage to the power conversion device, the output current of the power conversion device, the carrier frequency of the power conversion device, and the control mode of the power conversion device significantly affects the temperature rise of the heat medium. Therefore, by relatively reducing the operating parameters to be considered when calculating the amount of temperature rise of the heat medium in the power conversion device, the calculation load of the control device can be reduced.

上記したいくつかの実施形態において、少なくとも一つの発熱指標は、第１ユニット内で検出された実温度を含んでもよい。このような構成によると、第１ユニット内で検出された実温度に基づいて、第２ユニットに流入する熱媒体の温度を推定することができる。 In some of the above-described embodiments, at least one heat generation indicator may include an actual temperature detected in the first unit. With this configuration, the temperature of the heat medium flowing into the second unit can be estimated based on the actual temperature detected in the first unit.

上記した実施形態において、第１ユニットは、モータへの供給電力を制御する電力変換装置であってもよい。この場合、実温度は、電力変換装置に設けられた半導体素子に内蔵の素子温度センサによって検出された実温度であってもよい。上記の電力変換装置が動作しているときには、半導体素子から発生する熱が、熱媒体の温度上昇に対して顕著に影響すると考えられる。そのため、当該電力変換装置における熱媒体の温度上昇量を算出する際に考慮する構成部品を特定することにより、制御装置の演算負荷を低減することができる。なお、電力変換装置に設けられた半導体素子の数は特に限定されず、少なくとも一つであればよい。 In the above embodiment, the first unit may be a power conversion device that controls the power supply to the motor. In this case, the actual temperature may be the actual temperature detected by an element temperature sensor built into a semiconductor element provided in the power conversion device. When the above power conversion device is operating, it is considered that the heat generated from the semiconductor element significantly affects the temperature rise of the heat medium. Therefore, by specifying the components to be taken into account when calculating the amount of temperature rise of the heat medium in the power conversion device, the calculation load of the control device can be reduced. Note that the number of semiconductor elements provided in the power conversion device is not particularly limited, and it is sufficient that there is at least one.

図面を参照して、実施例の冷却システム１０と、それが搭載される車両１００について説明する。ここでいう車両１００は、いわゆる自動車であって、路面を走行する車両である。図１に示すように、車両１００は、ボディ１０２と、複数の車輪１０４ｆ、１０４ｒとを備える。複数の車輪１０４ｆ、１０４ｒは、ボディ１０２に対して回転可能に取り付けられている。複数の車輪１０４ｆ、１０４ｒには、ボディ１０２の前部に位置する一対の前輪１０４ｆと、ボディ１０２の後部に位置する一対の後輪１０４ｒとが含まれる。一対の前輪１０４ｆは互いに同軸に配置されており、一対の後輪１０４ｒも互いに同軸に配置されている。なお、車輪１０４ｆ、１０４ｒの数は、四つに限定されない。また、特に限定されないが、ボディ１０２は、スチール材又はアルミニウム合金といった金属で構成されている。 With reference to the drawings, the cooling system 10 of the embodiment and the vehicle 100 on which it is mounted will be described. The vehicle 100 here is a so-called automobile, which is a vehicle that runs on a road surface. As shown in FIG. 1, the vehicle 100 includes a body 102 and a plurality of wheels 104f, 104r. The plurality of wheels 104f, 104r are rotatably attached to the body 102. The plurality of wheels 104f, 104r include a pair of front wheels 104f located at the front of the body 102 and a pair of rear wheels 104r located at the rear of the body 102. The pair of front wheels 104f are arranged coaxially with each other, and the pair of rear wheels 104r are also arranged coaxially with each other. The number of wheels 104f, 104r is not limited to four. Although not particularly limited, the body 102 is made of a metal such as a steel material or an aluminum alloy.

図１に示すように、車両１００は、フロントモータ１０６と、リアモータ１０８とをさらに備える。フロントモータ１０６は、一対の前輪１０４ｆに接続されており、一対の前輪１０４ｆを駆動することができる。リアモータ１０８は、一対の後輪１０４ｒに接続されており、一対の後輪１０４ｒを駆動することができる。即ち、車両１００は、四輪駆動が可能である。特に限定されないが、本実施例におけるフロントモータ１０６及びリアモータ１０８のそれぞれは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を有する三相モータジェネレータである。 As shown in FIG. 1, the vehicle 100 further includes a front motor 106 and a rear motor 108. The front motor 106 is connected to a pair of front wheels 104f and can drive the pair of front wheels 104f. The rear motor 108 is connected to a pair of rear wheels 104r and can drive the pair of rear wheels 104r. In other words, the vehicle 100 is capable of four-wheel drive. Although not particularly limited, the front motor 106 and the rear motor 108 in this embodiment are each a three-phase motor generator having a U phase, a V phase, and a W phase.

図１に示すように、車両１００は、バッテリ１１０をさらに備える。バッテリ１１０は、複数の二次電池セルを内蔵しており、外部の電力によって繰り返し充電可能に構成されている。なお、特に限定されないが、バッテリ１１０は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等である。 As shown in FIG. 1, the vehicle 100 further includes a battery 110. The battery 110 has multiple built-in secondary battery cells and is configured to be repeatedly rechargeable by external power. Although not limited thereto, the battery 110 may be a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or the like.

図１に示すように、車両１００は、二つの電力変換装置（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ：以下、「ＰＣＵ」と称する）１１２、１１４とをさらに備える。二つのＰＣＵ１１２、１１４は、対応するモータ１０６、１０８への供給電力を制御することができる。二つのＰＣＵ１１２、１１４には、第１ＰＣＵ１１２と、第２ＰＣＵ１１４とが含まれる。第１ＰＣＵ１１２は、バッテリ１１０とフロントモータ１０６との間に設けられている。第１ＰＣＵ１１２は、インバータであって、複数の半導体素子１１８（図２参照）を有する。第１ＰＣＵ１１２は、バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して、フロントモータ１０６に供給することができる。また、第１ＰＣＵ１１２は、フロントモータ１０６で発電された交流電力を直流電力に変換して、バッテリ１１０に供給することができる。即ち、車両１００は、制動時において、フロントモータ１０６による回生電力をバッテリ１１０に供給することで、バッテリ１１０を充電することができる。第１ＰＣＵ１１２は、インバータに加えて、ＤＣ－ＤＣコンバータをさらに有してもよい。なお、図２に示すように、第１ＰＣＵ１１２の半導体素子１１８には、自己の温度を検出するための素子温度センサ１１８ａが内蔵されている。 As shown in FIG. 1, the vehicle 100 further includes two power conversion devices (Power Control Units: hereinafter referred to as "PCUs") 112, 114. The two PCUs 112, 114 can control the power supplied to the corresponding motors 106, 108. The two PCUs 112, 114 include a first PCU 112 and a second PCU 114. The first PCU 112 is provided between the battery 110 and the front motor 106. The first PCU 112 is an inverter and has a plurality of semiconductor elements 118 (see FIG. 2). The first PCU 112 can convert DC power from the battery 110 into AC power and supply it to the front motor 106. The first PCU 112 can also convert AC power generated by the front motor 106 into DC power and supply it to the battery 110. That is, during braking, the vehicle 100 can charge the battery 110 by supplying regenerative power from the front motor 106 to the battery 110. The first PCU 112 may further include a DC-DC converter in addition to the inverter. As shown in FIG. 2, the semiconductor element 118 of the first PCU 112 includes an element temperature sensor 118a for detecting its own temperature.

第２ＰＣＵ１１４は、バッテリ１１０とリアモータ１０８との間に設けられている。第２ＰＣＵ１１４は、インバータであって、複数の半導体素子１２０（図２参照）を有する。第２ＰＣＵ１１４は、バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して、リアモータ１０８に供給することができる。また、第２ＰＣＵ１１４は、リアモータ１０８で発電された交流電力を直流電力に変換して、バッテリ１１０に供給することができる。即ち、車両１００は、制動時において、リアモータ１０８による回生電力をバッテリ１１０に供給することで、バッテリ１１０を充電することができる。第２ＰＣＵ１１４は、インバータに加えて、ＤＣ－ＤＣコンバータをさらに有してもよい。 The second PCU 114 is provided between the battery 110 and the rear motor 108. The second PCU 114 is an inverter and has a plurality of semiconductor elements 120 (see FIG. 2). The second PCU 114 can convert DC power from the battery 110 into AC power and supply it to the rear motor 108. The second PCU 114 can also convert AC power generated by the rear motor 108 into DC power and supply it to the battery 110. That is, the vehicle 100 can charge the battery 110 by supplying regenerative power from the rear motor 108 to the battery 110 during braking. The second PCU 114 may further have a DC-DC converter in addition to the inverter.

図１に示すように、車両１００は、制御装置１１６をさらに備える。制御装置１１６は、プロセッサやメモリ等を有するコンピュータ装置である。制御装置１１６は、単一のコンピュータ装置で構成されてもよいし、複数のコンピュータ装置の組み合わせで構成されてもよい。制御装置１１６は、フロントモータ１０６、リアモータ１０８、バッテリ１１０、第１ＰＣＵ１１２、及び、第２ＰＣＵ１１４と通信可能に接続されており、それらの動作を監視及び制御することができる。制御装置１１６には、例えばユーザによる操作を記述する操作情報や、車両１００の状態を示す車両情報が入力される。制御装置１１６は、入力された操作情報や車両情報に応じて、上述した車両１００の各部の動作を制御する。例えば、制御装置１１６は、入力された操作情報や車両情報に応じて、フロントモータ１０６及びリアモータ１０８に対するトルク目標値を決定することができる。そして、制御装置１１６は、それらのモータ１０６、１０８の出力する実際のトルクがトルク目標値と等しくなるように、第１ＰＣＵ１１２及び第２ＰＣＵ１１４の動作をフィードバック制御することができる。 As shown in FIG. 1, the vehicle 100 further includes a control device 116. The control device 116 is a computer device having a processor, a memory, and the like. The control device 116 may be configured as a single computer device, or may be configured as a combination of multiple computer devices. The control device 116 is communicatively connected to the front motor 106, the rear motor 108, the battery 110, the first PCU 112, and the second PCU 114, and can monitor and control their operations. For example, operation information describing an operation by a user and vehicle information indicating the state of the vehicle 100 are input to the control device 116. The control device 116 controls the operation of each part of the vehicle 100 described above according to the input operation information and vehicle information. For example, the control device 116 can determine torque target values for the front motor 106 and the rear motor 108 according to the input operation information and vehicle information. The control device 116 can then feedback control the operation of the first PCU 112 and the second PCU 114 so that the actual torques output by the motors 106, 108 are equal to the torque target values.

次に、実施例の冷却システム１０について説明する。本実施例の冷却システム１０は、第１ＰＣＵ１１２と第２ＰＣＵ１１４とを冷却する。図２に示すように、冷却システム１０は、冷却経路１２と、ラジエータ１４と、ポンプ１６とを備える。冷却経路１２は、熱媒体が流通する経路である。熱媒体は、例えば冷却水であってよい。ラジエータ１４は、熱媒体と外気との間で熱交換を行い、熱媒体から熱を放出することができる。ポンプ１６は、冷却経路１２に設けられており、冷却経路１２内を流通する熱媒体の流量を調整することができる。冷却経路１２は、ラジエータ１４と、第１ＰＣＵ１１２と、第２ＰＣＵ１１４とに接続されている。熱媒体は、第１ＰＣＵ１１２、第２ＰＣＵ１１４の順に流通していくことにより、第１ＰＣＵ１１２と第２ＰＣＵ１１４の各々から熱を回収する。そのため、第１ＰＣＵ１１２と第２ＰＣＵ１１４の各々を通過する度に、熱媒体の温度は上昇していく。そして、ラジエータ１４によって、熱媒体から熱が放出されることにより、熱媒体の温度は低下する。 Next, the cooling system 10 of the embodiment will be described. The cooling system 10 of the embodiment cools the first PCU 112 and the second PCU 114. As shown in FIG. 2, the cooling system 10 includes a cooling path 12, a radiator 14, and a pump 16. The cooling path 12 is a path through which a heat medium flows. The heat medium may be, for example, cooling water. The radiator 14 exchanges heat between the heat medium and the outside air and can release heat from the heat medium. The pump 16 is provided in the cooling path 12 and can adjust the flow rate of the heat medium flowing through the cooling path 12. The cooling path 12 is connected to the radiator 14, the first PCU 112, and the second PCU 114. The heat medium flows through the first PCU 112 and the second PCU 114 in that order, thereby recovering heat from each of the first PCU 112 and the second PCU 114. Therefore, the temperature of the heat medium increases each time it passes through each of the first PCU 112 and the second PCU 114. Then, the temperature of the heat medium decreases as heat is released from the heat medium by the radiator 14.

上記の点に関して、図３を参照して、熱媒体が冷却経路１２内を流通していくときの熱媒体の温度変化を説明する。ラジエータ１４を通過した直後の熱媒体は、第１温度Ｔ１を有している。ここで、第１温度Ｔ１は、外気温度と同程度の温度である。その後、熱媒体は、第１温度Ｔ１を維持した状態で、第１ＰＣＵ１１２に流入する。熱媒体が第１ＰＣＵ１１２を流通すると、熱媒体は第１ＰＣＵ１１２から熱を回収する。これにより、熱媒体の温度は、第２温度Ｔ２に上昇する。その後、熱媒体が第２ＰＣＵ１１４を流通すると、熱媒体は第２ＰＣＵ１１４から熱を回収する。これにより、熱媒体の温度は第３温度Ｔ３に上昇する。そして、熱媒体がラジエータ１４に到達すると、ラジエータ１４による熱交換によって、熱媒体から熱が放出される。これにより、熱媒体の温度は第１温度Ｔ１まで低下する。以上のように、冷却システム１０は、第１ＰＣＵ１１２及び第２ＰＣＵ１１４から熱を回収して、その熱をラジエータ１４から外部へ放出することによって、第１ＰＣＵ１１２及び第２ＰＣＵ１１４の温度を管理することができる。 In regard to the above point, referring to FIG. 3, the temperature change of the heat medium when the heat medium flows through the cooling path 12 will be described. The heat medium has a first temperature T1 immediately after passing through the radiator 14. Here, the first temperature T1 is a temperature equivalent to the outside air temperature. The heat medium then flows into the first PCU 112 while maintaining the first temperature T1. When the heat medium flows through the first PCU 112, the heat medium recovers heat from the first PCU 112. As a result, the temperature of the heat medium rises to the second temperature T2. When the heat medium then flows through the second PCU 114, the heat medium recovers heat from the second PCU 114. As a result, the temperature of the heat medium rises to the third temperature T3. Then, when the heat medium reaches the radiator 14, heat is released from the heat medium by heat exchange by the radiator 14. As a result, the temperature of the heat medium drops to the first temperature T1. As described above, the cooling system 10 can manage the temperatures of the first PCU 112 and the second PCU 114 by recovering heat from the first PCU 112 and the second PCU 114 and dissipating the heat to the outside from the radiator 14.

図２に示すように、冷却システム１０は、温度センサ１８をさらに備える。温度センサ１８は、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度を検出する。一例ではあるが、温度センサ１８は、第１ＰＣＵ１１２内に設けられている。なお、他の実施形態として、温度センサ１８は、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度と実質的に等しい温度を示す箇所に設けられてもよい。例えば、本実施例のように、熱媒体の温度が、ラジエータ１４を通過した直後から第１ＰＣＵ１１２に流入するまでの間で変化しないとみなされる場合には、温度センサ１８は、ラジエータ１４と第１ＰＣＵ１１２との間の任意の箇所に設けられてもよい。 2, the cooling system 10 further includes a temperature sensor 18. The temperature sensor 18 detects the temperature of the heat medium flowing into the first PCU 112. As an example, the temperature sensor 18 is provided in the first PCU 112. In another embodiment, the temperature sensor 18 may be provided at a location that indicates a temperature substantially equal to the temperature of the heat medium flowing into the first PCU 112. For example, as in this embodiment, when the temperature of the heat medium is considered not to change between immediately after passing through the radiator 14 and flowing into the first PCU 112, the temperature sensor 18 may be provided at any location between the radiator 14 and the first PCU 112.

図２に示すように、冷却システム１０は、冷却制御装置２０をさらに備える。冷却制御装置２０は、プロセッサやメモリ等を有するコンピュータ装置であり、冷却システム１０の動作を制御及び監視する。冷却制御装置２０は、単一のコンピュータ装置で構成されてもよいし、複数のコンピュータ装置の組み合わせで構成されてもよい。冷却制御装置２０は、温度センサ１８と通信可能に接続されており、温度センサ１８によって検出される温度を取得することができる。加えて、冷却制御装置２０は、車両１００の制御装置１１６とも通信可能に接続されており、制御装置１１６に入力された操作情報や車両情報を取得することができる。詳しくは後述するが、冷却制御装置２０は、温度センサ１８による検出温度及び制御装置１１６から取得した情報に基づいて、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度を推定する温度推定処理を実行可能に構成されている。制御装置１１６は、冷却制御装置２０から温度センサ１８による検出温度及び温度推定処理による推定値を取得して、それらに基づいて、第１ＰＣＵ１１２及び第２ＰＣＵ１１４の各動作を制御する。 As shown in FIG. 2, the cooling system 10 further includes a cooling control device 20. The cooling control device 20 is a computer device having a processor, memory, etc., and controls and monitors the operation of the cooling system 10. The cooling control device 20 may be configured as a single computer device or a combination of multiple computer devices. The cooling control device 20 is communicatively connected to the temperature sensor 18 and can acquire the temperature detected by the temperature sensor 18. In addition, the cooling control device 20 is communicatively connected to the control device 116 of the vehicle 100 and can acquire operation information and vehicle information input to the control device 116. As will be described in detail later, the cooling control device 20 is configured to be able to execute a temperature estimation process that estimates the temperature of the heat medium flowing into the second PCU 114 based on the temperature detected by the temperature sensor 18 and the information acquired from the control device 116. The control device 116 acquires the detected temperature by the temperature sensor 18 and the estimated value by the temperature estimation process from the cooling control device 20, and controls the operations of the first PCU 112 and the second PCU 114 based on them.

なお、冷却システム１０による二つの冷却対象は、必ずしも第１ＰＣＵ１１２と第２ＰＣＵ１１４とである必要はない。他の実施形態として、冷却システム１０は、いずれか一方のＰＣＵ１１２、１１４と、他の発熱源（例えば、エンジン）とを冷却対象としてもよい。更なる他の実施形態として、他の二つの発熱源を冷却対象としてもよい。 The two cooling targets of the cooling system 10 do not necessarily have to be the first PCU 112 and the second PCU 114. In another embodiment, the cooling system 10 may cool either one of the PCUs 112, 114 and another heat source (e.g., an engine). In yet another embodiment, the cooling targets may be two other heat sources.

次に、図４を参照して、冷却制御装置２０が実行する温度推定処理について説明する。ステップＳ１０において、冷却制御装置２０は、温度センサ１８による検出温度を取得する。前述したように、温度センサ１８は、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度を検出するため、ステップＳ１０で冷却制御装置２０が取得する温度は、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度である。 Next, the temperature estimation process executed by the cooling control device 20 will be described with reference to FIG. 4. In step S10, the cooling control device 20 acquires the temperature detected by the temperature sensor 18. As described above, the temperature sensor 18 detects the temperature of the heat medium flowing into the first PCU 112, and therefore the temperature acquired by the cooling control device 20 in step S10 is the temperature of the heat medium flowing into the first PCU 112.

ステップＳ１２において、冷却制御装置２０は、車両１００の制御装置１１６と通信して、フロントモータ１０６が出力すべきトルク目標値を検出する。ここで、フロントモータ１０６が出力すべきトルク目標値とは、第１ＰＣＵ１１２に対する動作指令値の一例であり、第１ＰＣＵ１１２の動作状態を示す発熱指標の一例でもある。他の実施形態として、冷却制御装置２０は、フロントモータ１０６が出力すべきトルク目標値に代えて、センサ等を用いて、フロントモータ１０６が出力した実際のトルクを検出してもよい。 In step S12, the cooling control device 20 communicates with the control device 116 of the vehicle 100 to detect the torque target value to be output by the front motor 106. Here, the torque target value to be output by the front motor 106 is an example of an operation command value for the first PCU 112, and is also an example of a heat generation index that indicates the operating state of the first PCU 112. In another embodiment, the cooling control device 20 may detect the actual torque output by the front motor 106 using a sensor or the like instead of the torque target value to be output by the front motor 106.

ステップＳ１４において、冷却制御装置２０は、ステップＳ１２で検出されたトルク目標値に基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の基準温度上昇量を算出する。ここでいう基準温度上昇量とは、熱媒体の流量が所定の基準流量であると仮定したときに、第１ＰＣＵ１１２で生じ得る熱媒体の温度上昇量を意味する。冷却制御装置２０は、基準温度上昇量を算出するために、基準温度上昇量の最大値を記憶している。基準温度上昇量の最大値は、熱媒体の流量が所定の基準流量であって、かつ、フロントモータ１０６のトルク目標値が最大値に設定されたときに、第１ＰＣＵ１１２で生じ得る熱媒体の温度上昇量を意味する。基準温度上昇量の最大値は、冷却システム１０を含む車両１００の具体的な構成に応じて定まる指標であり、実験又はシミュレーションによって予め特定することができる。冷却制御装置２０は、「基準温度上昇量」＝「基準温度上昇量の最大値」×（「ステップＳ１２で検出されたトルク目標値」／「トルク目標値の最大値」）の関係式により、基準温度上昇量を算出することができる。 In step S14, the cooling control device 20 calculates the reference temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 based on the torque target value detected in step S12. The reference temperature rise here means the temperature rise of the heat medium that can occur in the first PCU 112 when the flow rate of the heat medium is assumed to be a predetermined reference flow rate. The cooling control device 20 stores the maximum value of the reference temperature rise in order to calculate the reference temperature rise. The maximum value of the reference temperature rise means the temperature rise of the heat medium that can occur in the first PCU 112 when the flow rate of the heat medium is the predetermined reference flow rate and the torque target value of the front motor 106 is set to the maximum value. The maximum value of the reference temperature rise is an index determined according to the specific configuration of the vehicle 100 including the cooling system 10, and can be specified in advance by experiment or simulation. The cooling control device 20 can calculate the reference temperature rise using the relational expression "reference temperature rise" = "maximum value of reference temperature rise" x ("torque target value detected in step S12" / "maximum value of torque target value").

ステップＳ１６において、冷却制御装置２０は、熱媒体による第１ＰＣＵ１１２の冷却状態を示す冷却指標を取得する。熱媒体による第１ＰＣＵ１１２の冷却状態を示す冷却指標には、例えば、熱媒体の流量が含まれる。特に限定されないが、本実施例において、ポンプ１６は、冷却制御装置２０から送信される動作指令に応じて、熱媒体の流量を調整するように構成されている。そのため、冷却制御装置２０は、自己が設定したポンプ１６に対する動作指令値に基づいて、熱媒体の流量を特定することができる。但し、他の実施形態として、冷却制御装置２０は、センサ等を用いて、熱媒体の実際の流量を取得してもよい。 In step S16, the cooling control device 20 acquires a cooling index indicating the cooling state of the first PCU 112 by the heat medium. The cooling index indicating the cooling state of the first PCU 112 by the heat medium includes, for example, the flow rate of the heat medium. Although not particularly limited, in this embodiment, the pump 16 is configured to adjust the flow rate of the heat medium according to an operation command sent from the cooling control device 20. Therefore, the cooling control device 20 can specify the flow rate of the heat medium based on the operation command value for the pump 16 that it has set. However, in another embodiment, the cooling control device 20 may acquire the actual flow rate of the heat medium using a sensor or the like.

ステップＳ１８において、冷却制御装置２０は、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出する。一例ではあるが、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量は、ステップＳ１４で算出された基準温度上昇量と、ステップＳ１６で取得した熱媒体の流量とを用いて、「熱媒体の温度上昇量」＝「基準温度上昇量」×（「基準流量」／「熱媒体の流量」）の関係式で算出することができる。 In step S18, the cooling control device 20 calculates the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112. As an example, the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 can be calculated using the reference temperature rise calculated in step S14 and the flow rate of the heat medium acquired in step S16, according to the relationship: "temperature rise of the heat medium" = "reference temperature rise" x ("reference flow rate" / "flow rate of the heat medium").

ステップＳ２０において、冷却制御装置２０は、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度の推定値を決定する。詳しくは、ステップＳ１０の温度センサ１８による検出温度に、ステップＳ１８の熱媒体の温度上昇量を加算することによって、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度の推定値が決定される。 In step S20, the cooling control device 20 determines an estimate of the temperature of the heat medium flowing into the second PCU 114. In detail, the estimate of the temperature of the heat medium flowing into the second PCU 114 is determined by adding the temperature rise of the heat medium in step S18 to the temperature detected by the temperature sensor 18 in step S10.

上記した構成において、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度（図３中の第１温度Ｔ１に相当）は、温度センサ１８によって検出される。第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度は、温度推定処理によって推定される。詳しくは、温度センサ１８による検出温度（即ち、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度）に、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を加算することによって、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度の推定値（図３中の第２温度Ｔ２に相当）が決定される。このような構成によると、第１ＰＣＵ１１２と第２ＰＣＵ１１４との両方に温度センサ１８を設けることなく、簡易的な構成により、各ＰＣＵ１１２、１１４に流入する熱媒体の温度を把握することができる。 In the above-mentioned configuration, the temperature of the heat medium flowing into the first PCU 112 (corresponding to the first temperature T1 in FIG. 3) is detected by the temperature sensor 18. The temperature of the heat medium flowing into the second PCU 114 is estimated by a temperature estimation process. In detail, the estimated value of the temperature of the heat medium flowing into the second PCU 114 (corresponding to the second temperature T2 in FIG. 3) is determined by adding the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 to the temperature detected by the temperature sensor 18 (i.e., the temperature of the heat medium flowing into the first PCU 112). With this configuration, it is possible to grasp the temperature of the heat medium flowing into each PCU 112, 114 with a simple configuration without providing a temperature sensor 18 in both the first PCU 112 and the second PCU 114.

上記した構成では、第１ＰＣＵ１１２の動作時において、フロントモータ１０６が出力すべきトルク目標値が、他の動作指令値よりも、第１ＰＣＵ１１２における発熱に顕著な影響を与えると考えられる。そのため、図４に示す一連の温度推定処理では、フロントモータ１０６が出力すべきトルク目標値に基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量が算出されている。このような構成によると、他の動作指令値を考慮することなく、フロントモータ１０６が出力すべきトルク目標値に基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出することにより、冷却制御装置２０の演算負荷を低減することができる。 In the above-described configuration, when the first PCU 112 is operating, the torque target value to be output by the front motor 106 is considered to have a more significant effect on heat generation in the first PCU 112 than other operation command values. Therefore, in the series of temperature estimation processes shown in FIG. 4, the temperature rise amount of the heat medium in the first PCU 112 is calculated based on the torque target value to be output by the front motor 106. With this configuration, the calculation load of the cooling control device 20 can be reduced by calculating the temperature rise amount of the heat medium in the first PCU 112 based on the torque target value to be output by the front motor 106 without taking into account other operation command values.

特に限定されないが、上記した温度推定処理において、冷却制御装置２０は、フロントモータ１０６が出力すべきトルク目標値に加えて、他の発熱指標を考慮してもよい。第１ＰＣＵ１１２の発熱量に影響を与える発熱指標としては、フロントモータ１０６が出力するトルクの他に、第１ＰＣＵ１１２への入力電圧、第１ＰＣＵ１１２の通電電流、第１ＰＣＵ１１２のキャリア周波数、第１ＰＣＵ１１２の制御モード等が挙げられる。冷却制御装置２０は、ステップＳ１４で基準温度上昇量を算出するときに、これらの発熱指標の一つ又は複数をさらに特定し、特定した発熱指標に応じて基準温度上昇量を補正してもよい。 In the above-described temperature estimation process, the cooling control device 20 may take into account, without being limited thereto, other heat generation indicators in addition to the torque target value to be output by the front motor 106. Examples of heat generation indicators that affect the amount of heat generated by the first PCU 112 include the torque output by the front motor 106, the input voltage to the first PCU 112, the current flowing through the first PCU 112, the carrier frequency of the first PCU 112, and the control mode of the first PCU 112. When calculating the reference temperature rise amount in step S14, the cooling control device 20 may further identify one or more of these heat generation indicators and correct the reference temperature rise amount according to the identified heat generation indicator.

なお、冷却制御装置２０は、必ずしもフロントモータ１０６が出力すべきトルク目標値に基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出する必要はない。即ち、冷却制御装置２０は、第１ＰＣＵ１１２の動作状態を示す少なくとも一つの発熱指標に基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出すればよい。ここで、第１ＰＣＵ１１２の動作状態を示す少なくとも一つの発熱指標には、前述した第１ＰＣＵ１１２に対する動作指令値だけでなく、第１ＰＣＵ１１２における電力損失に相関する動作パラメータや、第１ＰＣＵ１１２内で検出された実温度も含まれる。以下では、図４に示す推定処理の変形例として、図５、６を参照しながら、第１ＰＣＵ１１２における電力損失に相関する動作パラメータ、又は第１ＰＣＵ１１２内で検出された実温度に基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出する温度推定処理について説明する。 The cooling control device 20 does not necessarily need to calculate the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 based on the torque target value to be output by the front motor 106. That is, the cooling control device 20 may calculate the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 based on at least one heat generation index indicating the operating state of the first PCU 112. Here, the at least one heat generation index indicating the operating state of the first PCU 112 includes not only the operation command value for the first PCU 112 described above, but also an operating parameter correlated with the power loss in the first PCU 112 and an actual temperature detected in the first PCU 112. Below, as a modified example of the estimation process shown in FIG. 4, a temperature estimation process for calculating the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 based on an operating parameter correlated with the power loss in the first PCU 112 or an actual temperature detected in the first PCU 112 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

図５に示す温度推定処理では、第１ＰＣＵ１１２における電力損失に相関する動作パラメータに基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量が算出される。図５の温度推定処理は、図４に示す温度推定処理の一部、詳しくは、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出する処理（即ち、ステップＳ１２－Ｓ１８の処理）が変更されたものである。そのため、以下では、図５のステップＳ３２－Ｓ３８について説明する。なお、図５のステップＳ３０、Ｓ４０の各々は、図４のステップＳ１０、Ｓ２０と同様である。 In the temperature estimation process shown in FIG. 5, the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 is calculated based on an operating parameter that correlates with the power loss in the first PCU 112. The temperature estimation process in FIG. 5 is a modified version of part of the temperature estimation process shown in FIG. 4, specifically, the process of calculating the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 (i.e., the process of steps S12-S18). Therefore, steps S32-S38 in FIG. 5 will be described below. Note that steps S30 and S40 in FIG. 5 are similar to steps S10 and S20 in FIG. 4, respectively.

ステップＳ３２において、冷却制御装置２０は、車両１００の制御装置１１６と通信して、第１ＰＣＵ１１２における電力損失に相関する動作パラメータを検出する。ここでいう動作パラメータには、第１ＰＣＵ１１２への入力電圧、第１ＰＣＵ１１２の出力電流、第１ＰＣＵ１１２のキャリア周波数、及び、第１ＰＣＵ１１２の制御モードの少なくとも一つが含まれる。これらの動作パラメータは、動作指令値であってもよいし、実際の動作状態を検出した検出値であってもよい。なお、前述したように、本実施例における第１ＰＣＵ１１２はインバータであることから、ステップＳ３２の第１ＰＣＵ１１２における電力損失とは、インバータにおける電力損失を意味する。 In step S32, the cooling control device 20 communicates with the control device 116 of the vehicle 100 to detect operating parameters that correlate with power loss in the first PCU 112. The operating parameters here include at least one of the input voltage to the first PCU 112, the output current of the first PCU 112, the carrier frequency of the first PCU 112, and the control mode of the first PCU 112. These operating parameters may be operation command values or detection values that detect the actual operating state. As described above, since the first PCU 112 in this embodiment is an inverter, the power loss in the first PCU 112 in step S32 means the power loss in the inverter.

ステップＳ３４において、冷却制御装置２０は、第１ＰＣＵ１１２における電力損失を算出する。一例ではあるが、冷却制御装置２０は、第１ＰＣＵ１１２における電力損失に相関する動作パラメータと、第１ＰＣＵ１１２における電力損失との関係を記述する関係式、又はマップを予め記憶しておくことができる。そのため、冷却制御装置２０は、ステップＳ３２で検出した動作パラメータと、上記の関係式又はマップとに基づいて、第１ＰＣＵ１１２における電力損失を算出することができる。 In step S34, the cooling control device 20 calculates the power loss in the first PCU 112. As an example, the cooling control device 20 can store in advance a relational equation or a map that describes the relationship between the operating parameters that correlate with the power loss in the first PCU 112 and the power loss in the first PCU 112. Therefore, the cooling control device 20 can calculate the power loss in the first PCU 112 based on the operating parameters detected in step S32 and the above relational equation or map.

ステップＳ３６において、冷却制御装置２０は、熱媒体による第１ＰＣＵ１１２の冷却状態を示す冷却指標を取得する。熱媒体による第１ＰＣＵ１１２の冷却状態を示す冷却指標には、例えば、熱媒体の流量が含まれる。なお、ステップＳ３６は、図４のステップＳ１６と同様である。 In step S36, the cooling control device 20 acquires a cooling index indicating the cooling state of the first PCU 112 by the heat medium. The cooling index indicating the cooling state of the first PCU 112 by the heat medium includes, for example, the flow rate of the heat medium. Note that step S36 is similar to step S16 in FIG. 4.

ステップＳ３８において、冷却制御装置２０は、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出する。一例ではあるが、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量は、ステップＳ３４で算出された第１ＰＣＵ１１２における電力損失を、第１ＰＣＵ１１２を通過する熱媒体の熱容量で除算することによって求めることができる。即ち、熱媒体の温度上昇量は、「熱媒体の温度上昇量」＝「第１ＰＣＵ１１２における電力損失」／（「熱媒体の密度」×「熱媒体の比熱」×「ステップＳ３６で取得した熱媒体の流量」）の関係式から算出することができる。 In step S38, the cooling control device 20 calculates the amount of temperature rise of the heat medium in the first PCU 112. As an example, the amount of temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 can be obtained by dividing the power loss in the first PCU 112 calculated in step S34 by the heat capacity of the heat medium passing through the first PCU 112. In other words, the amount of temperature rise of the heat medium can be calculated from the relationship: "amount of temperature rise of the heat medium" = "power loss in the first PCU 112" / ("density of the heat medium" x "specific heat of the heat medium" x "flow rate of the heat medium obtained in step S36").

上記した構成では、第１ＰＣＵ１１２の動作時において、第１ＰＣＵ１１２における電力損失に相関する動作パラメータが、熱媒体の温度上昇に対して顕著に影響すると考えられる。ここで、第１ＰＣＵ１１２における電力損失に相関する動作パラメータには、第１ＰＣＵ１１２への入力電圧、第１ＰＣＵ１１２の出力電流、第１ＰＣＵ１１２のキャリア周波数、及び、第１ＰＣＵ１１２の制御モードの少なくとも一つが含まれる。図５に示す一連の温度推定処理では、第１ＰＣＵ１１２における電力損失に相関する動作パラメータに基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量が算出される。このような構成によると、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出する際に、考慮する動作パラメータを比較的に少なくすることにより、冷却制御装置２０の演算負荷を低減することができる。 In the above-mentioned configuration, it is considered that the operating parameters correlated with the power loss in the first PCU112 have a significant effect on the temperature rise of the heat medium during operation of the first PCU112. Here, the operating parameters correlated with the power loss in the first PCU112 include at least one of the input voltage to the first PCU112, the output current of the first PCU112, the carrier frequency of the first PCU112, and the control mode of the first PCU112. In the series of temperature estimation processes shown in FIG. 5, the temperature rise of the heat medium in the first PCU112 is calculated based on the operating parameters correlated with the power loss in the first PCU112. With this configuration, the calculation load of the cooling control device 20 can be reduced by relatively reducing the number of operating parameters to be considered when calculating the temperature rise of the heat medium in the first PCU112.

図６に示す温度推定処理では、第１ＰＣＵ１１２内で検出された実温度に基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量が算出される。図６の温度推定処理は、図４に示す温度推定処理の一部、詳しくは、第１ＰＣＵ１１２における基準温度上昇量を算出する処理（即ち、ステップＳ１２、Ｓ１４の処理）が変更されたものである。そのため、以下では、主に、図６のステップＳ５２－Ｓ５８について説明する。なお、図６のステップＳ５０、Ｓ６０－Ｓ６４の各々は、図４のステップＳ１０、Ｓ１６－Ｓ２０と同様である。 In the temperature estimation process shown in FIG. 6, the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 is calculated based on the actual temperature detected in the first PCU 112. The temperature estimation process in FIG. 6 is a modified version of the temperature estimation process shown in FIG. 4, specifically, the process of calculating the reference temperature rise in the first PCU 112 (i.e., steps S12 and S14). Therefore, steps S52-S58 in FIG. 6 will be mainly described below. Note that steps S50, S60-S64 in FIG. 6 are similar to steps S10, S16-S20 in FIG. 4.

ステップＳ５２において、冷却制御装置２０は、素子温度センサ１１８ａによって検出された実温度を取得する。前述したように、素子温度センサ１１８ａは、第１ＰＣＵ１１２に設けられた半導体素子１１８に内蔵されており、半導体素子１１８の温度を検出する。本実施例では、複数の半導体素子１１８の各々に素子温度センサ１１８ａが設けられていることから、各素子温度センサ１１８ａは、対応する半導体素子１１８の温度を検出する。各素子温度センサ１１８ａによる検出温度は、冷却制御装置２０によって取得される。なお、半導体素子１１８の温度は、必ずしも素子温度センサ１１８ａによる検出値である必要はなく、半導体素子１１８を内蔵する第１ＰＣＵ１１２の動作状態等から推定される推定値であってもよい。 In step S52, the cooling control device 20 acquires the actual temperature detected by the element temperature sensor 118a. As described above, the element temperature sensor 118a is built into the semiconductor element 118 provided in the first PCU 112, and detects the temperature of the semiconductor element 118. In this embodiment, the element temperature sensor 118a is provided in each of the multiple semiconductor elements 118, and each element temperature sensor 118a detects the temperature of the corresponding semiconductor element 118. The detected temperature by each element temperature sensor 118a is acquired by the cooling control device 20. Note that the temperature of the semiconductor element 118 does not necessarily have to be a detected value by the element temperature sensor 118a, and may be an estimated value estimated from the operating state of the first PCU 112 that incorporates the semiconductor element 118.

ステップＳ５４において、冷却制御装置２０は、半導体素子１１８の温度と、第１ＰＣＵ１１２に流入する熱媒体の温度との差分（以下、単に「差分」と称する）を算出する。詳しくは、ステップＳ５２で取得した素子温度センサ１１８ａによる検出温度から、ステップＳ５０で取得した温度センサ１８による検出温度を減ずることにより、上記の差分が算出される。 In step S54, the cooling control device 20 calculates the difference (hereinafter simply referred to as the "difference") between the temperature of the semiconductor element 118 and the temperature of the heat medium flowing into the first PCU 112. In detail, the difference is calculated by subtracting the temperature detected by the temperature sensor 18 obtained in step S50 from the temperature detected by the element temperature sensor 118a obtained in step S52.

ステップＳ５６において、冷却制御装置２０は、半導体素子１１８による排熱量の合計値を算出する。複数の半導体素子１１８の各々について、半導体素子１１８の面積に、ステップＳ５４で算出した差分を乗ずることにより、各半導体素子１１８における排熱量が得られる。そして、全ての半導体素子１１８について、各半導体素子１１８における排熱量を合算することで、半導体素子１１８による排熱量の合計値が得られる。 In step S56, the cooling control device 20 calculates the total amount of heat exhausted by the semiconductor elements 118. For each of the multiple semiconductor elements 118, the area of the semiconductor element 118 is multiplied by the difference calculated in step S54 to obtain the amount of heat exhausted by each semiconductor element 118. Then, the total amount of heat exhausted by the semiconductor elements 118 is obtained by adding up the amounts of heat exhausted by each semiconductor element 118 for all of the semiconductor elements 118.

ステップＳ５８において、冷却制御装置２０は、基準温度上昇量を算出する。基準温度上昇量は、半導体素子１１８による排熱量の合計値に、所定の変換係数を乗ずることによって算出される。なお、所定の変換係数とは、実験によって決定される値であってもよいし、所定の手順や計算式によって決定される値であってもよい。特に限定されないが、本実施例における冷却制御装置２０は、所定の変換係数を予め記憶している。 In step S58, the cooling control device 20 calculates a reference temperature rise amount. The reference temperature rise amount is calculated by multiplying the total amount of heat exhausted by the semiconductor elements 118 by a predetermined conversion coefficient. The predetermined conversion coefficient may be a value determined by an experiment, or may be a value determined by a predetermined procedure or formula. Although not particularly limited, the cooling control device 20 in this embodiment stores the predetermined conversion coefficient in advance.

次に、冷却制御装置２０は、熱媒体による第１ＰＣＵ１１２の冷却状態を示す冷却指標、例えば、熱媒体の流量を取得して（ステップＳ６０）、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出する（ステップＳ６２）。その後、冷却制御装置２０は、第２ＰＣＵ１１４に流入する熱媒体の温度の推定値を決定する（ステップＳ６４）。 Next, the cooling control device 20 acquires a cooling index indicating the cooling state of the first PCU 112 by the heat medium, for example, the flow rate of the heat medium (step S60), and calculates the temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 (step S62). After that, the cooling control device 20 determines an estimate of the temperature of the heat medium flowing into the second PCU 114 (step S64).

上記した構成において、第１ＰＣＵ１１２が動作しているときには、半導体素子１１８から発生する熱が、熱媒体の温度上昇に対して顕著に影響すると考えられる。図６に示す一連の温度推定処理では、第１ＰＣＵ１１２に設けられた半導体素子１１８に内蔵の素子温度センサ１１８ａによって検出された実温度に基づいて、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量が算出される。このような構成によると、第１ＰＣＵ１１２における熱媒体の温度上昇量を算出する際に、考慮する構成部品を特定することにより、冷却制御装置２０の演算負荷を低減することができる。 In the above-described configuration, when the first PCU 112 is operating, it is believed that the heat generated from the semiconductor element 118 significantly affects the temperature rise of the heat medium. In the series of temperature estimation processes shown in FIG. 6, the amount of temperature rise of the heat medium in the first PCU 112 is calculated based on the actual temperature detected by the element temperature sensor 118a built into the semiconductor element 118 provided in the first PCU 112. With this configuration, the calculation load of the cooling control device 20 can be reduced by identifying the components to be considered when calculating the amount of temperature rise of the heat medium in the first PCU 112.

以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは組み合わせによって技術的有用性を発揮するものである。 Although several specific examples have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and variations of the specific examples given above. The technical elements described in this specification or drawings have technical utility either alone or in combination.

１０：冷却システム
１２：冷却経路
１４：ラジエータ
１６：ポンプ
１８：温度センサ
２０：冷却制御装置
１００：車両
１０２：ボディ
１０４ｆ：前輪
１０４ｒ：後輪
１０６：フロントモータ
１０８：リアモータ
１１０：バッテリ
１１２：第１ＰＣＵ
１１４：第２ＰＣＵ
１１６：制御装置
１１８：半導体素子
１１８ａ：素子温度センサ
１２０：半導体素子
10: Cooling system 12: Cooling path 14: Radiator 16: Pump 18: Temperature sensor 20: Cooling control device 100: Vehicle 102: Body 104f: Front wheel 104r: Rear wheel 106: Front motor 108: Rear motor 110: Battery 112: First PCU
114: Second PCU
116: Control device 118: Semiconductor element 118a: Element temperature sensor 120: Semiconductor element

Claims

A cooling system for cooling a first unit and a second unit, comprising:
a cooling path through which a heat medium flows in the order of the first unit and the second unit;
a temperature sensor for detecting a temperature of the heat medium flowing into the first unit;
a control device connected to the temperature sensor and controlling operations of the first unit and the second unit in response to a temperature detected by the temperature sensor;
Equipped with
the control device is capable of executing a temperature estimation process to estimate a temperature of the heat medium flowing into the second unit based on the detected temperature by the temperature sensor;
The temperature estimation process includes:
A process of acquiring the detected temperature by the temperature sensor;
A process of calculating an amount of temperature rise of the heat medium in the first unit;
determining an estimated value of a temperature of the heat medium flowing into the second unit by adding the calculated temperature increase amount to the temperature detected by the temperature sensor;
the first unit is a power conversion device that controls power supplied to a motor,
the control device stores a maximum value of a reference temperature rise amount, which is the temperature rise amount of the heat medium that can occur in the first unit when a flow rate of the heat medium is a predetermined reference flow rate and a torque target value of the motor is set to a maximum value;
The process of calculating the temperature rise amount includes:
acquiring a target torque value to be output by the motor and a flow rate of the heat medium flowing through the cooling path;
calculating a reference temperature rise amount by multiplying the maximum value of the reference temperature rise amount by a ratio of the torque target value to be output by the motor to the maximum value of the torque target value of the motor;
and multiplying the calculated reference temperature rise amount by a ratio of the reference flow rate to a flow rate of the heat medium to calculate the temperature rise amount.
Cooling system.